• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 Fiscal Year Annual Research Report

新規な金属原子単層担持グラファイト性多孔質ナノカーボンの創成

Research Project

Project/Area Number 20310062
Research InstitutionInstitute for Molecular Science

Principal Investigator

西 信之  Institute for Molecular Science, 物質分子科学研究領域, 教授 (60013538)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 十代 健  分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教 (60317302)
西條 純一  分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 助教 (00390641)
Keywordsグラフェン / ナノカーボン / メソ多孔体 / スーパキャパシタ / 2次電池 / 触媒担持 / BET表面積
Research Abstract

21年度に、多層グラフェン壁を有するGraphene-multiwalled Alveolate Carbonの合成に成功した。これは、MCNDが主として単層グラフェンで出来ているのに対して、中央の電気伝導層と両サイドの金属との接触層とに分離される3層以上のグラフェン壁から出来ており、化学的な安定性が高くなっている。合成の骨格は、炭素内に銅のナノ粒子を分離させ、熱や酸によって銅を外に出すことによって空洞を作ることにあるが、本年度は、この銅ナノ粒子を融点以上の高温加熱と硝酸溶解法によって除去し、空洞を作成した。この時の加熱操作によって、カーブした多層グラフェン壁のシート間の間隔がグラファイトに近くなり、燃焼温度も600℃を越えるようになる。BET比表面積は300m^2/gであったが、ミクロポアは少なく、殆どが10-20nmのメソポアであり、窒素吸脱着曲線に典型的なヒステリシスが窒素の分圧0.5-0.85の範囲にほぼ350mg/gのプラトーとして観測され、比較的均一なメソポアの存在が明らかになった。このポアの中に、還元法により錫等の金属をナノ粒子として担持した。融解浸透法では、スポンジのように錫が吸い込まれてゆくが、直ぐにナノ粒子の合体が起こり、バルクと同じ性質を示してしまった。有機溶媒中で還元を行う液相還元法が最も理想的な錫担持状態を作り出し、高出力リチウムイオン電池負極として有望な材料を提供できることが明らかになった。更に、二酸化マンガン等の担持にも成功し、空気電池への応用にも展開している。

  • Research Products

    (7 results)

All 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Ferromagnetic Interaction Between [Ni(bdt)_2]- Anions in [Mn_2(Saloph)_2(<μ>-OH)] [Ni(bdt)_2](CH3CN)_22009

    • Author(s)
      西條純一
    • Journal Title

      Polyhedron 28

      Pages: 1664-1667

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of crystal structure formation under microwave heating2009

    • Author(s)
      高山定次
    • Journal Title

      Nucl.Instrum.Meth.A 600

      Pages: 246-249

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chromium Acetylide Complex Based Ferrimagnet and Weak Ferromagnet2009

    • Author(s)
      西條純一
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry 48

      Pages: 9402-9408

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属を担持した多孔質炭素ナノ樹状体の構造と機能2009

    • Author(s)
      沼尾成悟
    • Organizer
      ナノ学会第7回大会
    • Place of Presentation
      東京大学武田ホール(東京都)
    • Year and Date
      2009-05-10
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ims.ac.jp/know/material/nishi/nishi.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://nishi-group.ims.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非水電解液電池用負極及び非水電解液電池2009

    • Inventor(s)
      西信之
    • Industrial Property Rights Holder
      自然科学研究機構・株式会社デンソー
    • Industrial Property Number
      特願2009-109857
    • Filing Date
      2009-04-28

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi